含砂天然气管道弯管冲蚀磨损特性研究

当天然气管道中混有砂粒时,弯管易受冲蚀而使其壁厚减薄。为此,以国内某含砂气田输气首站内的工艺管道为例,采用Fluent软件对弯管的冲蚀磨损特性进行了数值模拟研究。结果表明:在正常输气工况下,弯管外拱的下部为其冲蚀磨损集中区,且最大局部减薄量为0.4 mm/a。另外,弯径比的增大会扩大弯管的冲蚀磨损集中区范围,同时使其最大冲蚀磨损速率减小;内径的增大不会改变弯管的冲蚀磨损集中区分布,但会造成其最大冲蚀磨损速率减小。研究结果可为后续进一步研究弯管的冲蚀磨损防护措施提供参考。

风沙环境下风力机叶片冲蚀磨损的数值研究

基于N-S方程，结合RNG κ-ε湍流模型和DPM模型对风沙环境下风轮的冲蚀磨损行为进行数值计算。通过分析不同颗粒直径和浓度下风轮的冲蚀磨损特性，研究风沙对风力机叶片冲蚀磨损的主要部位，以及叶片磨损与颗粒粒径和沙尘浓度的关系。研究发现，叶片磨损最严重的区域位于叶片前缘部分，次严重区域为叶片压力面；颗粒粒径对叶片磨损区域和磨损速率的大小影响显著；颗粒浓度对磨损位置影响很小，叶片的磨损速率随着颗粒浓度的增加呈线性规律增加。